MATRIZ ENERGÉTICA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

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1 MATRIZ ENERGÉTICA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

2 MATRIZ ENERGÉTICA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

3 Governo do Estado do Rio de Janeiro Governador Sérgio Cabral Vice-Governador Luiz Fernando Pezão Secretário de Estado de Desenvolvimento Econômico, Energia, Indústria e Serviços Julio Cesar Carmo Bueno Apoio:

4 MATRIZ ENERGÉTICA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

5

6 índice Capítulo 1 Introdução 6 Capítulo 2 Metodologia 11 Capítulo 3 Descrição do modelo 12 Capítulo 4 Cenários macroeconômicos 27 Capítulo 5 Matriz energética por setor de consumo 30 Capítulo 6 Oferta de energia no Estado do Rio de Janeiro 44 Capítulo 7 Emissões de gases de efeito estufa 93 Capítulo 8 Anexos 101 Tabelas de projeção da demanda 101 Tabelas de projeção de consumo para a geração de energia 114 Tabelas de coeficientes de conversão 117 Bibliografia 121

7 6 MATRIZ ENERGÉTICA introdução Entre as recentes ações empreendidas para o aperfeiçoamento dos principais instrumentos de planejamento indicativo do setor energético fluminense, merece destaque a elaboração da Matriz Energética do Estado do Rio de Janeiro para o período , que recebeu o apoio técnico e a colaboração de órgãos federais, estaduais, municipais e da iniciativa privada, que possibilitaram a atualização da base de dados econômicos, sociais e energéticos, imprescindível para o êxito deste trabalho. Com a publicação da Matriz Energética, os planejadores passam a contar com uma ferramenta capaz de simular diferentes trajetórias de evolução para a demanda e a oferta de energia no Estado, ao longo da próxima década. Podem também avaliar com rapidez os impactos de políticas de estímulo ao crescimento econômico, tanto no consumo como no suprimento energético ao mercado local. A Matriz Energética ganha ainda mais importância para o Estado do Rio de Janeiro no atual momento, em que a economia estadual, responsável por 11,5% do PIB do País em 2008, reúne condições para deflagrar um vigoroso ciclo de expansão nos próximos anos. Isso exigirá investimentos substanciais no setor energético fluminense, permitindo a implantação dos empreendimentos industriais de grande porte já anunciados, bem como a realização dos eventos esportivos, como a Copa do Mundo de 2014 e os Jogos Olímpicos de Dessa forma, espera-se que o presente trabalho auxilie no estabelecimento de metas e objetivos e na definição de ações que promovam a garantia do atendimento da demanda energética futura, viabilizando o pleno crescimento da economia fluminense até o ano de Cabem nesta breve introdução alguns comentários sobre o desenvolvimento da Matriz Energética do Estado do Rio de Janeiro A primeira etapa de sua elaboração consistiu na correção da série histórica do Balanço Energético do Estado do Rio de Janeiro, entre os anos de 1980 e 2005, e na atualização do Balanço até o ano de Em seguida, realizou-se a análise comparativa das metodologias e modelos de projeção mais adequados para a estruturação e desenvolvimento da Matriz Energética. O processo de seleção da metodologia resultou na escolha do modelo LEAP (Long-range Energy Alternatives Planning System), desenvolvido pelo Stockholm Environmental Institute SEI. Os capítulos 2 e 3 desta Matriz Energética abordam os aspectos metodológicos e a descrição do modelo empregado no desenvolvimento do trabalho. Em linhas gerais, o LEAP é um modelo contábil que emprega coeficientes técnicos e relações quantitativas simples para a determinação da demanda de energia em cada setor. A escolha do LEAP foi motivada por sua simplicidade de uso e pela facilidade que proporciona de modelar a matriz energética de forma estruturada e flexível, por setores consumidores e usos finais da energia, de acordo com as tecnologias disponíveis e as características específicas de cada setor. Além disto, possui um módulo para variáveis e parâmetros macroeconômicos, que propicia a adoção de cenários de referência para simular o comportamento da oferta e da demanda de energia, a médio e longo prazo, nos diversos setores da economia. No capítulo 4 desta publicação são detalhados os dois cenários macroeconômicos que serviram de referência para a obtenção dos resultados da Matriz Energética do Estado do Rio de Janeiro O primeiro destes, denominado cenário de referência, consistiu no ajuste da tendência histórica de crescimento do PIB setorial, visando incorporar às taxas calculadas para o passado recente as perspectivas vigentes de crescimento para setores específicos da economia fluminense. A título de ilustração, o cenário de referência sugere para o PIB da indústria fluminense um crescimento a taxas anuais de 5% e 6%, respectivamente, nos períodos e Para o setor comercial e de serviços, o mesmo cenário adota uma evolução a taxas anuais de 3% e 4% nos intervalos acima citados. O segundo cenário contemplado na execução deste projeto, denominado otimista, foi estabelecido de maneira a possibilitar a comparação de duas trajetórias distintas de evolução da Matriz Energética Estadual. O cenário otimista corresponde a um aumento de 2 pontos percentuais nas taxas de crescimento previstas no cenário de referência em todos os setores da economia, no período , com a exceção dos setores de transporte rodoviário e aéreo, para os quais aplica-se o aumento de 2 pontos percentuais também às taxas previstas no período

8 INTRODUÇÃO 7 Os demais parâmetros destes cenários, bem como a variação esperada da intensidade energética nos diversos setores da economia, ao longo do período de projeção da Matriz Energética, estão disponíveis para consulta no capítulo 4 desta publicação. No que tange à evolução da oferta de energia no Estado do Rio de Janeiro no período , estima-se um aumento na capacidade de refino de petróleo, fruto da entrada em operação do Complexo Petroquímico (COMPERJ) em 2012, com capacidade de processamento de barris/dia, levando a um aumento da produção de óleo diesel e outras fontes secundárias de petróleo. Além deste projeto, no Rio de Janeiro está localizada a refinaria REDUC, que possui capacidade de processar cerca de barris/dia de petróleo, representando 11,6% da capacidade total de refino do País. Em 2008, as reservas provadas de gás natural no Estado do Rio de Janeiro somaram 173 bilhões de m 3, representando 47,5% das reservas nacionais, enquanto a produção estadual foi de 24 milhões m 3 /dia de gás natural, alcançando 40,6% da produção nacional. O Estado deverá manter a capacidade atual de processamento de gás natural, já que não estão previstos investimentos em ampliação ou construção de novas UPGNs, instalações cujo objetivo é separar as frações pesadas ou ricas (propano e mais pesados) existentes no gás natural úmido produzido, gerando o chamado gás natural seco (metano e etano) e uma corrente de Líquido de Gás Natural (LGN). Para o tratamento do LGN e separação de seus componentes, entre os quais o propano e o butano que formam o gás liquefeito de petróleo (GLP) e as frações mais pesadas, conhecidas como gasolina natural, está previsto para o ano de 2010 o início da operação da Unidade de Fracionamento de Líquidos de Gás Natural (UFL-II), instalada na REDUC, que tem capacidade para processar m 3 /dia de LGN e dispõe de cinco esferas para armazenamento de produtos, sendo duas para LGN e três para GLP. No cenário de referência, a produção de gás natural seco resultante do processamento de gás úmido nos centros de transformação situados no Estado deverá alcançar, em 2020, o patamar de milhões de m 3, contra um consumo de milhões de m 3 nos diversos segmentos consumidores. Em 2008, o Estado do Rio de Janeiro possuía um parque gerador elétrico diversificado, formado por 6 usinas termelétricas, 2 termonucleares, 11 pequenas centrais hidrelétricas PCHs e 5 hidrelétricas. Esses empreendimentos totalizavam uma capacidade instalada de MW, com uma produção de GWh (não considerando os autoprodutores), ou 9,1% da produção nacional das Centrais Elétricas de Serviço Público, e um consumo de GWh, equivalente a 8,9% do consumo do País. Somado a isto, o Estado possui um parque autoprodutor de eletricidade com uma potência aproximada de 800 MW, além de 17 empresas cogeradoras. No período , estão previstos diversos novos projetos para o parque gerador estadual, como hidrelétricas e PCHs (totalizando uma capacidade adicional de 524 MW), eólicas (28 MW), termonuclear (1.350 MW) e termelétricas (490 MW). A ampliação da capacidade instalada do parque gerador e o aumento esperado da demanda de eletricidade fazem com que a geração elétrica estadual atinja, em 2020, o patamar de GWh (não considerando os autoprodutores) no cenário de referência, para um consumo de GWh, indicando uma posição energética superavitária (desconsiderando as perdas na transmissão e distribuição). Vale observar que, caso não ocorram outros investimentos além dos previstos neste trabalho, a geração elétrica no Estado dependerá cada vez mais de fontes não renováveis. Em 2020, a geração via centrais termelétricas (convencional e ciclo combinado) passará a 42% do total estadual no cenário de referência, o que representa o dobro da participação estimada para o ano de A leitura dos próximos capítulos ensejará a oportunidade de aprofundar conhecimentos acerca das características energéticas do Estado do Rio de Janeiro e dos aspectos metodológicos determinantes para a elaboração desta Matriz Energética. Para concluir esta introdução, apresenta-se a seguir um conjunto de gráficos contendo a síntese dos principais resultados obtidos por meio do modelo de projeção da Matriz Energética do Estado do Rio de Janeiro, para o período Secretário de Estado de Desenvolvimento Econômico, Energia, Indústria e Serviços

9 8 MATRIZ ENERGÉTICA Gráfico 1.1 Participação dos Energéticos no Consumo Total do Estado do Rio de Janeiro 2008 e 2020 Participação no Consumo por Energético 2008 Gasolina 5,9% gás natural 26,5% Óleo diesel 14,5% GLP 3,7% etanol 3,5% Óleo Combustível 3,3% coque de carvão mineral 9.1% energia elétrica 20,5% outros 8,9% querosene de aviação 4,1% Participação no Consumo por Energético 2020 Cenário de Referência Gasolina 6,1% Óleo diesel 14,2% gás natural 26,0% GLP 2,5% Óleo Combustível 2,5% coque de carvão mineral 9.8% etanol 9,4% energia elétrica 17,4% querosene de aviação 5,3% outros 6,8% Participação no Consumo por Energético 2020 Cenário Otimista Gasolina 5,4% gás natural 25.5% Óleo diesel 14,2% etanol 8,2% energia elétrica 17,3% outros 7,4% GLP 2,3% Óleo Combustível 2,5% coque de carvão mineral 9.9% querosene de aviação 7,3%

10 INTRODUÇÃO 9 Gráfico 1.2 Participação dos Modais no Consumo Energético do Setor Transporte 2008 e 2020 Participação no Transporte 2008 aéreo 12,3% Hidroviário 8,8% ferroviário 2,8% rodoviário 76,1% Participação no Transporte 2020 Cenário de Referência aéreo 13,0% Hidroviário 7,2% ferroviário 2,3% rodoviário 77,5% Participação no Transporte 2020 Cenário Otimista aéreo 18,1% Hidroviário 7,4% ferroviário 2,3% rodoviário 72,2%

11 10 MATRIZ ENERGÉTICA Gráfico 1.3 Participação dos Subsetores no Consumo Energético Industrial 2008 e Participação da Indústria 2008 Extração e Tratamento de Minerais 0,5% Produtos de Minerais Não Metálicos 9,9% Outras Indústrias 6,0% Bebidas 2,9% Produtos Alimentícios 6,7% Têxtil 0,5% Química 10,0% Papel e Celulose 1,2% Metalurgia 62,3% Participação da Indústria 2020 Extração e Tratamento de Minerais 0,8% Produtos de Minerais Não Metálicos 8,7% Outras Indústrias 5,9% Bebidas 2,5% Produtos Alimentícios 4,7% Têxtil 0,3% Química 9,8% Papel e Celulose 0,8% Metalurgia 66,5% 1 As participações dos subsetores em 2020 são iguais para os dois cenários, conforme detalhado no capítulo 5.

12 METODOLOGIA Metodologia 2.1 Matriz Energética do Estado do Rio de Janeiro A Matriz Energética do Estado do Rio de Janeiro foi desenvolvida utilizando o software LEAP Long-range Energy Alternatives Planning System. O LEAP foi concebido e desenvolvido no Stockholm Environmental Institute SEI e é um instrumento contábil destinado à construção de modelos de planejamento energético-ambientais integrados, baseados em cenários de curto, médio e longo prazos. Sua finalidade básica é servir ao planejamento de alternativas energéticas por meio de cenários econômicos, tecnológicos, energéticos e ambientais, definidos de maneira exógena, isto é, fora do modelo, e que são utilizadas para a quantificação de resultados que permitam avaliar os impactos de determinadas políticas públicas. O LEAP possibilita uma abordagem flexível para a formulação de modelos de sistemas energéticos, baseada em relações físicas contábeis, sendo adequado à projeção de demanda e oferta de energia, análises de custobenefício e cálculo de emissões de Gases de Efeito Estufa e de poluentes atmosféricos. O software inclui, ainda, uma base de dados quantitativos sobre características tecnológicas, custos e impactos ambientais de diversas tecnologias de energia, além de dados qualitativos que guiam o usuário até páginas da web com outras informações (TED Database). É uma ferramenta que possui aplicabilidade local, nacional e regional. 2.2 A demanda de energia O consumo de energia de uma dada região evolui, essencialmente, a partir de três efeitos: Efeito Atividade: a variação do nível de atividade normalmente implica maiores/menores necessidades de serviços de energia. Este depende da evolução de variáveis como população, renda e produção econômica da região avaliada. Efeito Estrutura: a competição entre as fontes de energia aptas a prestar um mesmo serviço de energia, em função, por exemplo, de variáveis tais como preço e acesso, se reflete na estrutura de consumo de módulos homogêneos de demanda de energia, quanto às atividades econômicas e aos usos finais. Efeito Intensidade: diz respeito ao consumo específico de energia e pode sofrer alterações por meio de mudanças tecnológicas (desenvolvimento de equipamentos mais eficientes em termos de consumo de energia), sem que se afete o nível dos serviços de energia, ou, então, a partir da redução do tempo de uso de um dado equipamento. Assim sendo, a previsão da demanda de energia dos setores produtivos de uma economia depende da evolução de três variáveis: Nível de Atividade de Cada Setor NA, expresso por um indicador apropriado (valor agregado, produção física bruta etc.); Intensidade Energética IE, definida como a quantidade de energia necessária para a produção de uma unidade do indicador de atividade selecionado para a projeção; Estrutura do Consumo de Energia em Cada Setor, que representa a forma como se espera a evolução da composição do consumo. A equação final para a demanda de energia, por setor econômico, é: DEMANDA DE ENERGIA = NÍVEL DE ATIVIDADE * INTENSIDADE ENERGÉTICA No caso do LEAP, a variação dos níveis de atividade projetados é exógena ao modelo energético. As Intensidades Energéticas são calculadas para o ano-base e também podem variar em função do tempo (no horizonte temporal da projeção), ao se considerarem cenários de aumento da eficiência energética e de maior penetração de novas tecnologias menos energo-intensivas nos diferentes setores. Outra variável que também pode ser inserida na modelagem com o LEAP é o grau de participação das diferentes fontes de energia que alimentam a matriz energética de um dado setor econômico, e a sua evolução no horizonte temporal definido para a projeção. Estes temas serão explicados com mais detalhes nos itens relativos a cada um dos setores econômicos.

13 12 MATRIZ ENERGÉTICA Descrição do modelo 3.1 Etapas do Modelo Utilizado na Matriz Energética do Estado do Rio de Janeiro O modelo utilizado para o desenvolvimento da Matriz Energética do Estado do Rio de Janeiro foi preparado seguindo-se as etapas abaixo: Construção de um ano-base de consumo de energia e de atividade econômica. Definição de cenários que projetem a evolução das variáveis macroeconômicas, considerando-se aspectos relacionados ao crescimento do país, tais como População e Taxa de Crescimento Demográfico, PIB e Taxa de Crescimento do PIB, PIB do Setor Primário, PIB do Setor Secundário e PIB do Setor Terciário, PIB per Capita etc., Composição setorial do PIB nacional e premissas para a sua evolução. Definição de cenários que projetem a evolução das variáveis setoriais, relacionadas à participação de cada segmento da economia fluminense e à evolução do valor agregado da produção por segmento, tais como: Número de Domicílios, Número de Habitantes por Domicílio, Frota de Veículos, Carga Transportada no Modal Rodoviário. Formulação de hipóteses para cada um dos cenários, a respeito do uso da energia em cada um dos segmentos consumidores, isto é, em cada setor da economia. Determinação das intensidades energéticas, ganhos de eficiência energética e do nível de penetração de tecnologias. Com o intuito de facilitar os cálculos e de conferir simplicidade ao modelo proposto no presente trabalho, optou-se pela utilização da classificação setorial adotada no Balanço Energético do Estado do Rio de Janeiro BEERJ, que, por sua vez, é compatível com a atual classificação do Balanço Energético Nacional BEN. Esta classificação e suas respectivas variáveis de entrada são apresentadas na Tabela 3.1, a seguir. As projeções da matriz foram feitas em nível estadual, de forma integrada, para todas as fontes de energia consumidas e ofertadas no Estado. Os resultados de projeções de demanda gerados pelo modelo desenvolvido no LEAP são expressos em termos de consumo final de energia, sendo possível analisá-los de diversas formas. É possível analisar o consumo por setor, por subsetor e por fonte de energia consumida.

14 DESCRIÇÃO DO MODELO 13 Tabela 3.1 Variáveis de Entrada no LEAP por Setor da Economia Setores da Economia Variável Utilizada para a Determinação do Nível de Atividade Unidade Energético PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Residencial Renda Disponível das Famílias Milhões de Reais de 2008 Comercial e de Serviços PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Agropecuário PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Transportes População Nº de Habitantes Renda Disponível das Famílias Milhões de Reais de 2008 Frota Frota de Veículos de 2008 Industrial PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Estatal PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Extração e Tratamento de Minerais PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Produtos de Minerais Não Metálicos PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Metalúrgica PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Papel e Celulose PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Química PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Têxtil PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Alimentos PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Bebidas PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Outras Indústrias PIB Setorial Milhões de Reais de 2008 Fonte: elaboração própria

15 14 MATRIZ ENERGÉTICA Definição das hipóteses dos cenários e das variáveis utilizadas Foram elaborados dois cenários para a Matriz Energética do Estado do Rio de Janeiro: um Cenário Otimista e um Cenário de Referência ou de Tendência Histórica. Os cenários englobam premissas técnico-econômicas para a evolução da economia do Estado do Rio de Janeiro e para a evolução do consumo de energia. Os cenários serão detalhados nas próximas seções Definição do ano-base O ano-base escolhido para a construção do modelo foi 2008, por ser o ano mais recente para o qual todas as variáveis e informações necessárias estavam disponíveis. Além desse fato, 2008 não foi um ano atípico em termos de consumo de energia no Estado do Rio de Janeiro, o que, caso acontecesse, poderia gerar distorções quanto às projeções futuras As variáveis utilizadas As variáveis macroeconômicas utilizadas na elaboração do modelo foram as seguintes: 4O PIB do Estado do Rio de Janeiro e projeções de sua taxa de crescimento; 4O PIB dos setores industrial, agropecuário e comercial e projeções de suas taxas de crescimento; 4O PIB dos setores econômicos segundo classificação determinada no Balanço Energético do Estado do Rio de Janeiro, obtido junto ao IBGE; 4A participação relativa do PIB de cada um desses setores no PIB total do Estado; 4A população do Estado do Rio de Janeiro e as projeções de suas taxas de crescimento para o horizonte temporal do trabalho. As projeções oficiais do IBGE foram utilizadas; 4O número de domicílios do Estado, o número de habitantes por domicílio e suas respectivas projeções. Diversas outras variáveis foram utilizadas para a construção da matriz, muitas das quais já foram mencionadas nos itens relativos aos setores econômicos. As mais importantes são: 4Percentual de domicílios rurais e urbanos; 4Percentual de domicílios rurais eletrificados e não eletrificados; 4Percentual de biodiesel adicionado ao diesel; 4Percentual de etanol anidro na gasolina A; 4Percentual de etanol hidratado utilizado pelos veículos flex fuel; 4Percentuais de participação das fontes de energia nas matrizes energéticas setoriais; 4Intensidades energéticas, por fonte de energia, por setor econômico; 4Frotas de veículos por combustível.

16 DESCRIÇÃO DO MODELO 15 Tabela 3.2 População e Domicílios no Estado do Rio de Janeiro Ano População Domicílios (10 3 ) Nd Nd Nd Nd Fonte: IBGE PNAD 2008 e Projeção da População do Brasil por Sexo e Idade

17 16 MATRIZ ENERGÉTICA Modelagem setorial A modelagem da matriz energética foi feita de forma agregada para os setores da economia fluminense, conforme a classificação utilizada pelo Balanço Energético do Estado do Rio de Janeiro BEERJ, anteriormente apresentada. Para a projeção da demanda de energia, foram consideradas todas as fontes consumidas nos diferentes setores da economia fluminense, a saber: óleo diesel, biodiesel (100% de origem vegetal), gás natural, álcool etílico hidratado e anidro, gasolina, gasolina de aviação, querosene de aviação, energia elétrica, querosene iluminante, GLP, lenha, óleo combustível, coque de carvão mineral, bagaço de cana-de-açúcar e carvão vegetal. Algumas outras fontes de energia, devido ao seu reduzido consumo no Estado do Rio de Janeiro, foram agregadas em grupos, de acordo com a classificação adotada no BEERJ. São elas: outras fontes primárias (resíduos vegetais e industriais), outras fontes secundárias de petróleo (gás de refinaria e coque de petróleo), outras fontes secundárias de carvão mineral (gás de coqueria, gás de aciaria, gás de alto forno). Cabe destacar que a projeção da demanda de biodiesel não foi feita separadamente, mas sim atrelada à projeção de demanda do óleo diesel, da qual ele representa uma parcela obrigatória, determinada pelas resoluções da ANP Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Desta forma, o aumento do consumo de biodiesel virá em função do aumento da demanda de óleo diesel e do aumento do percentual do mesmo na mistura, no horizonte de projeção da matriz, conforme mostra a Tabela 3.3. A demanda dos derivados de petróleo não energéticos foi também projetada, na medida em que sua produção está atrelada àquela dos derivados energéticos. Foram eles: asfalto, parafinas, lubrificantes e solventes. Os setores da economia fluminense foram divididos em módulos homogêneos de consumo de energia e os serviços de energia considerados na matriz foram selecionados de acordo com o Balanço Nacional de Energia Útil BEU O Balanço de Energia Útil é um modelo que permite processar as informações setoriais dos Balanços Energéticos para obter estimativas da Energia Final destinada a sete diferentes Usos Finais (Força Motriz, Calor de Processo, Aquecimento Direto, Refrigeração, Iluminação, Eletroquímica e Outros Usos), e, com base nos rendimentos do primeiro processo de transformação energética, estimar a Energia Útil efetivamente consumida em cada uso. Força Motriz: energia usada em motores estacionários ou de veículos de transporte individual ou coletivo, de carga, bombeamento nos setores de água e saneamento, tratores, máquinas agrícolas, de terraplenagem e de movimentação de terras. Também estão incluídos nesta categoria os veículos de transporte vertical em edifícios e as máquinas específicas de pequenas empresas comerciais, tais como oficinas, padarias, postos de combustíveis etc. Tabela 3.3 Percentual de Biodiesel no Óleo Diesel Comercializado no Brasil Período % de Biodiesel no Diesel Fonte: ANP % % % % % %

18 DESCRIÇÃO DO MODELO 17 Calor de Processo: energia usada em caldeiras e em aquecedores de água ou de fluidos térmicos. Uso típico do Setor Industrial. Aquecimento Direto: energia usada em fornos, fornalhas, radiação, aquecimento por indução, condução e micro-ondas. O aquecimento direto é uma das aplicações mais frequentes e mais diversificadas da energia. Em cada setor e para cada tipo de insumo energético o aquecimento direto assume uma forma particular, com rendimentos energéticos próprios. Frequentemente encontram-se, dentro de um mesmo setor, equipamentos muito diferenciados que usam o mesmo insumo energético. Além disso, o rendimento efetivo depende substancialmente das condições de operação dos equipamentos que convertem a Energia Final em Energia Útil. Refrigeração: energia usada em geladeiras, freezers, equipamentos de refrigeração tanto de ciclo de compressão quanto de ciclo de absorção. Condicionamento de Ar: energia usada em condicionadores de ar. Iluminação: energia usada em iluminação de interiores e exteriores. Eletroquímica: energia usada em células eletrolíticas, processos de galvanoplastia, eletroforese e eletro-deposição. Outros Usos: energia usada em computadores, telecomunicações, máquinas de escritório, xerografia e demais equipamentos eletrônicos. Cabe mencionar que, em alguns casos, várias fontes podem fornecer um mesmo serviço de energia (por exemplo, etanol e gasolina para força motriz no Setor de Transportes) e haverá competição entre as diversas fontes. Em outros casos, tal fato não acontece, como, por exemplo, o uso da eletricidade para iluminação no Setor Residencial. A relação entre a Energia Útil e a Energia Final 2 corresponde aos Rendimentos Energéticos Médios dos Setores nos diferentes processos de conversão de energia, e os rendimentos na conversão de energia são variáveis de entrada no LEAP quando das análises que envolvem a Energia Útil. A Tabela 3.4 mostra a variação dos Rendimentos Energéticos Médios para todos os setores contemplados na matriz energética brasileira, de acordo com os dados do BEU A seguir, serão feitas algumas considerações a respeito da modelagem da demanda de energia de cada setor e, na seção 3.3, a respeito da modelagem da oferta. 2 Energia Final é a energia fornecida aos equipamentos. Por Energia Útil entende-se a energia de que dispõe o consumidor depois da última conversão feita nos seus próprios equipamentos. Trata-se da Energia Final diminuída das perdas na conversão.

19 18 MATRIZ ENERGÉTICA Tabela 3.4 Evolução dos Rendimentos Energéticos por Setor da Economia Brasileira Setor da Economia Residencial 33,5 43,4 47,4 Comercial 30,9 50,4 55,3 Público 39,4 48,9 56,2 Agropecuário 33,0 45,5 50,2 Transporte Rodoviário 30,7 35,1 37,2 Transporte Ferroviário 43,2 51,3 49,5 Transporte Aéreo 29,8 32,9 35,8 Transporte Hidroviário 35,0 42,0 46,0 TOTAL INDUSTRIAL 62,2 67,9 72,0 Cimento 42,0 49,0 52,7 Ferro-Gusa e Aço 68,1 72,2 75,4 Ferro-Ligas 51,2 56,8 58,0 Mineração e Pelotização 52,4 62,8 66,0 Não Ferrosos e Outros Metais 55,7 59,1 63,4 Química 73,7 76,3 82,4 Alimentos e Bebidas 66,3 72,2 75,8 Têxtil 74,7 78,7 82,6 Papel e Celulose 71,3 75,8 80,5 Cerâmica 34,2 42,2 48,6 Outros 49,3 57,2 60,4 TOTAL GERAL 46,9 53,9 57,5 Fonte: BEN 1984, 1994, 2004; e BEU 1984, 1994, 2004

20 DESCRIÇÃO DO MODELO Setor Residencial O Setor Residencial compreende os domicílios e foi subdividido em urbano e rural. Foi considerado que 100% das residências do Estado do Rio de Janeiro têm acesso à energia elétrica. A modelagem do consumo de energia do Setor Residencial contemplou os seguintes usos: cocção, iluminação, refrigeração, aquecimento de água, condicionamento de ar e outros usos de eletricidade. Com base nos dados da PNAD 2008 Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios do IBGE e nas respostas dos questionários enviados às distribuidoras de energia elétrica e gás natural foi possível estimar o percentual de energia utilizado para cada finalidade. As principais fontes de energia consumidas neste setor são: lenha, eletricidade, GLP e gás natural seco. A variável utilizada como determinante do nível de atividade do setor residencial foi a renda disponível das famílias, além da população, do número de domicílios e do número de habitantes por domicílio. A tabela 3.5 mostra a projeção da população e do número de domicílios no Estado, no período Setor de Transportes A modelagem do consumo de energia do Setor de Transportes considerou os quatro modais: rodoviário, ferroviário, aquaviário e aéreo. O uso da energia neste setor é unicamente a força motriz, e as fontes de energia consumidas são: óleo combustível, gás natural veicular GNV, etanol anidro, etanol hidratado, gasolina, querosene de aviação, gasolina de aviação, óleo diesel (e biodiesel) e eletricidade. A evolução da demanda de energia no transporte rodoviário foi feita considerando-se a frota de veículos, por combustível utilizado. A renda da população e a evolução da frota de veículos foram utilizadas como determinantes do transporte individual (etanol anidro e hidratado e gasolina) e o PIB da indústria foi utilizado como determinante do transporte de cargas (consumo de óleo diesel e de biodiesel). A evolução do transporte de passageiros foi feita a partir do crescimento da população. No caso do transporte aéreo a demanda foi vinculada ao crescimento do próprio PIB do setor, verificado em projeções setoriais. As fontes de energia consideradas foram o querosene de aviação e a gasolina de aviação. Tabela 3.5 Projeção da População e Domicílios no Rio de Janeiro Ano População (hab) Domicílios (10 3 ) Fonte: IBGE

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